KR100233630B1 - High speed data register for laser range finders - Google Patents

High speed data register for laser range finders

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KR100233630B1
KR100233630B1 KR1019960019958A KR19960019958A KR100233630B1 KR 100233630 B1 KR100233630 B1 KR 100233630B1 KR 1019960019958 A KR1019960019958 A KR 1019960019958A KR 19960019958 A KR19960019958 A KR 19960019958A KR 100233630 B1 KR100233630 B1 KR 100233630B1
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KR
South Korea
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latch
latches
last
data
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엔. 오다 드위트
디. 친 그렉슨
이. 노르시에 주니어 챨스
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글렌 에이치. 렌젠 주니어
레이티언 컴퍼니
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Abstract

수신된 일련의 데이터 값을 고속 클럭 속도(RCCK)로 저장하며 제1파이프라인세트(17,19,21) 및 제2파이프라인 세트(23,25,27)를 포함하는 고속 데이터 레지스터(11)가 제공된다. 제어 회로(29)는 상기 데이터 레지스터(11)에 의해 수신된 최종 데이터를 저장하는 입력 또는 “최종”레지스터(13)으로부터 상기 제1래치세트(17,19,21) 및 상기 제2래치세트(23,25,27)로 상기 수신된 데이터 값을 교대로 로드시킨다. 따라서, 데이터 값들은 고속 클럭(RCCK)으로 레지스터(11)에 입력되지만, 1/2 속도로 각각의 제1래치세트 및 제2래치세트로 로드된다.A high speed data register 11 for storing a series of received data values at a high clock rate RCCK and including a first set of pipelines 17, 19, 21 and a second set of pipelines 23, 25, 27. Is provided. The control circuit 29 is provided with the first latch set 17, 19, 21 and the second latch set from an input or “final” register 13 which stores the final data received by the data register 11. 23, 25, 27) alternately load the received data values. Thus, data values are input into register 11 at high speed clock RCCK, but are loaded into the respective first and second latch sets at half speed.

Description

레이저 레인지 파인더용 고속 데이터 레지스터High speed data register for laser range finder

제1도는 양호한 실시예에 따른 고속 데이터 레지스터의 회로 블록도.1 is a circuit block diagram of a high speed data register according to a preferred embodiment.

제2도는 양호한 실시예에 따른 래지스터 제어 회로의 회로도.2 is a circuit diagram of a register control circuit according to a preferred embodiment.

제3도는 양호한 실시예에 따른 레지스터 인에이블 회로의 회로도.3 is a circuit diagram of a register enable circuit according to the preferred embodiment.

제4도는 양호한 실시예에 따른 2-1 멀티플렉스 레지스터의 회로도.4 is a circuit diagram of a 2-1 multiplex register according to a preferred embodiment.

제5도는 양호한 실시예에 따른 더블 버퍼링을 도시한 개략적인 블록도.5 is a schematic block diagram illustrating double buffering according to a preferred embodiment.

제6도는 양호한 실시예의 동작을 도시하는 타이밍도.6 is a timing diagram showing the operation of the preferred embodiment.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 고속 데이터 레지스터 13 : 최종 레지스터11: high speed data register 13: final register

15,17,19,21,23,25,27 : 래치 12,14,16 : 버스15,17,19,21,23,25,27: Latch 12,14,16: Bus

29 : 인에이블/제어 회로29 enable / control circuit

본 발명은 일반적으로 고속 데이터 저장에 관한 것으로, 특히 고속의 카운터 속도로 다중 레이저 레인지 파인더 리턴 저장(laser range finder return storage)을 가능케 하는 방식으로 일련의 데이터 레지스터의 실행에 관한 것이다.The present invention relates generally to high speed data storage, and more particularly to the execution of a series of data registers in a manner that allows for multiple laser range finder return storage at high counter speeds.

레이저 레이다에서 사용되는 현재 기술 수준의 레인지 카운터(range counter)는 2개의 타겟 리턴(target return), 즉, 통상적으로 최초 리턴과 최종 리턴만을 저장한다. 초고속 설계로 보다 많은 타겟 리턴을 저장하면, 종래의 설계에 따른 고속 레인지 카운터와 관련하여 보다 많은 데이터 레지스터를 추가함으로써 시스템 클럭의 부하를 감소시키므로 원하는 고속 동작에 도달되는 것이 저지된다는 문제점이 발생한다.Current state-of-the-art range counters used in laser radars store only two target returns, i.e. typically only the first and last return. Storing more target returns in an ultrafast design results in the problem that the load of the system clock is reduced by adding more data registers in relation to the high speed range counter according to the conventional design, thereby preventing the desired high speed operation from being reached.

본 발명의 목적은 개선된 레이저 레인지 파인더를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved laser range finder.

본 발명의 다른 목적은 개선된 고속 데이터 저장 회로를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an improved high speed data storage circuit.

본 발명의 또 다른 목적은 레이저 레인지 파인더 내에 타겟 리턴을 저장하는데 사용되는, 개선된 고속 데이터 레지스터 회로를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an improved high speed data register circuit, which is used to store a target return in a laser range finder.

본 발명의 또 다른 목적은 레이저 레인지 파인더의 타겟 리턴 저장 회로의 속도 및 저장량을 증가시키는 것이다.Another object of the present invention is to increase the speed and the storage amount of the target return storage circuit of the laser range finder.

본 발명의 또 다른 목적은 고속의 레이저 레인지 카운터 회로와 작동할 수 있고 집적 회로 수행에 따르는 회로를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a circuit which can operate with a high speed laser range counter circuit and which is in accordance with integrated circuit performance.

본 발명의 또 다른 목적은 광범위한 주파수에 걸쳐 동작가능한 디지털 레이저 레인지 파인더 저장 회로를 제공하는 것이다.It is yet another object of the present invention to provide a digital laser range finder storage circuit operable over a wide range of frequencies.

본 발명은 고속의 카운터 속도로 다중 리턴을 저장하는 독특한 방식으로 일련의 데이터 레지스터를 수행하는 것이다. 본 발명은 수행함으로써, GaAs 레인지 카운터는 시스템으로 하여금 연기, 먼지, 지형과 실제 타겟들을 식별하도록 하는 최초 타겟뿐만 아니라 최종의 7개의 타겟을 얻을 수 있다.The present invention is to perform a series of data registers in a unique way to store multiple returns at a high counter rate. By carrying out the present invention, the GaAs range counter can obtain the final seven targets as well as the initial target that allows the system to identify smoke, dust, terrain and real targets.

고속 동기 설계로 다중 리턴을 저장하는데 있어 문제점은 교대로 로드되는 제1 및 제2파이프라인형(pipelined) 래치 세트를 사용하는 핑퐁 구조를 사용함으로써 본 발명에 따라 해결된다. 각각의 래치 세트는 시스템 클럭 속도의 1/2로 동작될 필요가 있으므로, 고속 시스템 클럭의 부하를 없앤다. 이러한 방식은 GaAs 레인지 카운터 설계에서 수행되는 것으로, 테스트는 1ghz이상의 주파수로 최초 리턴 및 최종 7개의 타겟 리턴을 저장할 수 있다는 것을 보여준다.The problem of storing multiple returns in a high speed synchronous design is solved in accordance with the present invention by using a ping pong structure using alternatingly loaded first and second pipelined latch sets. Each latch set needs to be operated at half the system clock speed, thus offloading the high speed system clock. This is done in the GaAs range counter design, which shows that the test can store the first return and the last seven target returns at frequencies above 1 GHz.

이러한 방식은 화상 레이저 레이다 응용에 사용될 때 특히 중요하다. 레이저 레이다 화상 신호 처리기는 100kHz 이상의 데이터 속도를 필요로 하며, 타겟 리턴래치가 더블 버퍼(double buffered)될 필요가 있다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 이러한 더블 버퍼링은 시스템이 레인지 카운터로부터의 데이터를 로드시키지 않으면서 관련 레인지 카운터로 하여금 다음 레인지 간격의 카운팅을 개시하도록 하는 핑퐁 구조와 함께 제공된다.This approach is particularly important when used in imaging laser radar applications. The laser radar image signal processor requires a data rate of 100 kHz or more, and the target return latch needs to be double buffered. According to another feature of the invention, this double buffering is provided with a ping-pong structure that allows the system to initiate counting of the next range interval without the system loading the data from the range counter.

최악의 경우의 상승 및 하강 시간, 최악의 경우의 전압 및 최악의 경우의 온도를 사용하는 컴퓨터 시뮬레이션은 본 발명에 따라 구성된 데이터 레지스터가 600nHz 까지의 주파수로 동작할 수 있다는 것을 입증하였으며 실온에서 1-2gHz 까지의 주파수로 동작할 수 있다는 것을 나타낸다.Computer simulations using worst-case rise and fall times, worst-case voltages and worst-case temperatures have demonstrated that data registers constructed in accordance with the present invention can operate at frequencies up to 600 nHz and are 1- at room temperature. Indicates that it can operate at frequencies up to 2 gHz.

본 발명에 따라 설계된 회로는 자동차 장애물 회피, 및 레이다 및 군사적 응용을 포함하는 상업적이고 산업적인 레인징 시스템에서 응용될 수 있다. 데이터 레지스터 설계는 광범위한 기술에 응용될 수 있으며, 레이저 시스템에 한정되지는 않는다.Circuits designed in accordance with the present invention can be applied in commercial and industrial ranging systems, including vehicle obstacle avoidance, and radar and military applications. Data register design can be applied to a wide range of technologies and is not limited to laser systems.

이제, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 기술 분야의 임의의 숙련자들이 본 발명을 제조하고 사용할 수 있도록 다음의 설명이 제공되며, 다음에 본 발명자가 행한 본 발명의 최상의 수행 모드를 설명한다. 그러나, 레이저 레인지 파인더 응용에 특히 적절한 고속 데이터 레지스터 회로를 명확히 제공하도록 본 발명의 일반적 원리가 본 명세서에 정의되어 있기 때문에 본 기술 분야의 숙련자는 다양한 변형이 가능할 것이다.The following description is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention, and the following describes the best mode of carrying out the present invention made by the inventor. However, those skilled in the art will appreciate that various modifications are possible because the general principles of the invention are defined herein to clearly provide a high speed data register circuit that is particularly suitable for laser range finder applications.

[데이터 레지스터 구조][Data Register Structure]

본 발명의 양호한 실시예에 따른 고속 데이터 레지스터(11)이 제1도에 도시되어 있다. 레지스터(11)은 LAST 레지스터(13), FIRST 레지스터(15) 및 LAST-1 레지스터(17), LAST-3 래치(19) 및 LAST-5 래치(21)를 포함하는 3개의 기수번(odd) 래치세트를 포함한다. 데이터 레지스터(11)은 또한 LAST-2 래치(23), LAST-4 래치(25) 및 LAST-6 래치(27)을 포함하는 3개의 우수번(even) 래치 세트를 포함한다.A high speed data register 11 according to a preferred embodiment of the present invention is shown in FIG. Register 11 has three odd numbers, including LAST register 13, FIRST register 15 and LAST-1 register 17, LAST-3 latch 19 and LAST-5 latch 21. A latch set. Data register 11 also includes three sets of even latches, including LAST-2 latch 23, LAST-4 latch 25, and LAST-6 latch 27.

LAST 레지스터(13)는 입력 버스(12)에서 병렬 디지털 입력을 수신하여 한번에 1개의 2진 디지털 워드를 저장한다. 기술하는 실시예에서, 이러한 워드는 레이저 레인지 파인더 레인지 카운터의 16비트 폭의 병렬 출력이지만, 다양한 선택 폭을 가진 임의의 2진 디지털 입력과 유사할 수도 있다.The LAST register 13 receives parallel digital inputs from the input bus 12 and stores one binary digital word at a time. In the described embodiment, this word is a 16-bit wide parallel output of the laser range finder range counter, but may be similar to any binary digital input with various selection widths.

LAST 레지스터(13)의 내용을 FIRST 래치(15), LAST-1 래치(117) 또는 LAST-2 래치(23)중 하나와 병렬로 이용할 수 있도록 데이터 분배 버스(14)가 제공된다. 이전 래치, 예를 들어 LAST-1 래치(17)의 내용을 다음의 연속 래치, 예를 들어 LAST-3 래치(19)에 병렬로 전송하도록 4개의 병렬 데이터 전송 버스(16)가 제공된다. 기술하는 실시예에서 래치(15,17,19,21,23,25 및 27)는 16비트, 1워드이며, 래치의 각각의 입력 및 데이터 전송 버스(14 및 16)에 제공된 데이터 내용을 인에이블/제어 회로(29)에 의해 제공된 각각의 래치 인에이블 신호 FREN, LIEN, L2EN, …,L6EN에 의해 래치시키도록 인에이블된다. 인에이블/제어 회로(29)는 또한 LAST 레지스터 래치 인에이블 신호 LSEN을 제공하며 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN에 의해 스스로 초기에 인에이블된다. RGEN 신호는 고속 데이터 레지스터(11)의 동작 개시가 요구될 때 관련 회로에 의해 제공된다.A data distribution bus 14 is provided so that the contents of the LAST register 13 can be used in parallel with one of the FIRST latch 15, the LAST-1 latch 117 or the LAST-2 latch 23. Four parallel data transfer buses 16 are provided to transfer the contents of the previous latch, eg, LAST-1 latch 17, to the next consecutive latch, eg, LAST-3 latch 19, in parallel. In the described embodiment, the latches 15, 17, 19, 21, 23, 25, and 27 are 16 bits, 1 word, and enable the data content provided on the respective input and data transfer buses 14 and 16 of the latch. / Latch enable signals FREN, LIEN, L2EN,... Provided by control circuit 29. Is enabled to latch by L6EN. The enable / control circuit 29 also provides the LAST register latch enable signal LSEN and is initially enabled by itself by the initial register enable signal RGEN. The RGEN signal is provided by the associated circuit when the start of operation of the high speed data register 11 is required.

[레지스터 제어 회로][Register Control Circuit]

양호한 실시예의 레지스터 인에이블/제어 회로(29)가 제2도 및 제3도에 도시되어 있다. 제2도에 도시된 레지스터 제어회로는 공통 리셋 신호 RCRS, 공통 풀-다운 신호 PLDN, 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN, 래치 1 인에이블 제어 신호 LIENST, 및 래치 2 인에이블 제어 신호 L2ENST 뿐만 아니라, 라인 RCCK(15) RCCK(14)상의 600mHz 레지스터 클럭을 포함하는 입력 제어신호를 수신한다. RCCK(15) 및 RCCK(14) 클럭 라인은 600nHz 시스템 클럭으로부터 산개되며(fan-out) 동일한 클럭 신호, 즉 제6도의 첫 번째 라인에 도시된 신호 RCCK를 이상적으로 전송한다.A register enable / control circuit 29 of the preferred embodiment is shown in FIGS. 2 and 3. The register control circuit shown in FIG. 2 includes a common reset signal RCRS, a common pull-down signal PLDN, an initial register enable signal RGEN, a latch 1 enable control signal LIENST, and a latch 2 enable control signal L2ENST, as well as a line RCCK. (15) Receive an input control signal including a 600 mHz register clock on the RCCK 14. The RCCK 15 and RCCK 14 clock lines fan-out from the 600 nHz system clock and ideally transmit the same clock signal, ie the signal RCCK shown in the first line of FIG.

제2도의 레지스터 제어 회로는 RCRRG4 및 RCRRG3단을 제외하고는 각각 D형 플립플롭 또는 ″D-레지스터″인 14개의 레지스터단 RCRRG0, RCRRG1, …, RCRRG13을 포함한다. 레지스터단 RCRRG3은 종래의 JK 플립플롭이며 RCRRG4단은 2-1 멀티플렉스 레지스터단이다. 제4도에 도시된 바와 같이, 2-1 멀티플렉스 레지스터 또는 논리 모듈 RCRRG4는 멀티플렉스단(213) 및 D 플립플롭(215)를 포함한다. 멀티플레스단(213)은 입력 “I1” 및 “I0”뿐만 아니라 선택 신호 S0를 수신하며 플립플롭(215)의 “D”입력에 접속된 출력(216)을 구비한다. 플립플롭(215)는 또한 리드 CP에서 600mHz 클럭 신호와 같은 클럭 입력, 및 라인 RST에서 리셋 신호를 수신하여 Q출력에서 현재 내용을 출력한다. 멀티플렉스단(213)은 S0가 논리 “1”이면 I1은 다음 클럭 펄스에서 라인(216)에 존재하며, SO가 논리 0이면 I0은 다음 클럭 펄스에서 라인(216)에 존재하도록 기능한다.The register control circuit of FIG. 2 has 14 register stages RCRRG0, RCRRG1,... Which are D type flip-flops or "D-registers", respectively, except for the RCRRG4 and RCRRG3 stages. , RCRRG13. The register stage RCRRG3 is a conventional JK flip-flop and the RCRRG4 stage is a 2-1 multiplex register stage. As shown in FIG. 4, the 2-1 multiplex register or logic module RCRRG4 includes a multiplex stage 213 and a D flip-flop 215. The multiplex end 213 receives the selection signals S0 as well as inputs " I1 " and " I0 " and has an output 216 connected to the " D " input of the flip-flop 215. Flip-flop 215 also receives a clock input, such as a 600 mHz clock signal at read CP, and a reset signal at line RST, and outputs the current content at the Q output. The multiplex stage 213 functions to have I1 present on line 216 at the next clock pulse if S0 is logic “1” and I0 at line 216 at the next clock pulse if SO is logical zero.

제2도의 제어 회로의 입력측의 각각의 레지스터단, 즉 RCRRG0, RCRRG1, RCRRG2, RCRRG3 및 RCRRG4은 600mHz 레지스터 클럭 RCCK(14)로부터 각각의 클럭 입력 CP으로의 입력을 수신한다. 제2도의 제어 회로의 출력측의 4개의 D형 플립플롭 레지스터단, 즉 RCRRG5, RCRRG6, RCRRG7 및 RCRRG8은 600mHz 레지스터 클럭 RCCK(15)로부터 각각의 클럭 입력 CP을 수신한다. 나머지 5개의 레지스터단 RCRRG9, RCRRG10, RCRRG11, RCRRG12 및 RCRRG13은 라인(31)에 공급된 클럭으로부터의 각각의 CP 입력에서 클럭 입력을 수신한다. 라인(31)의 클럭의 주파수는 상세히 후술되는 바와 같이, RCCK의 주파수의 1/2이다. 본 명세서에서는 600mHz의 RCCK 클럭 주파수가 논의되었지만, 양호한 실시예는 0 내지 600mHz의 범위의 RCCK 주파수 및 0 내지 300mHz의 대응하는 1/2 속도로 동작하도록 설계한다.Each register stage on the input side of the control circuit of FIG. 2, that is, RCRRG0, RCRRG1, RCRRG2, RCRRG3 and RCRRG4, receives an input from the 600 mHz register clock RCCK 14 to each clock input CP. Four D-type flip-flop register stages, i.e., RCRRG5, RCRRG6, RCRRG7, and RCRRG8, on the output side of the control circuit of FIG. 2 receive respective clock input CPs from the 600 mHz register clock RCCK 15. The remaining five register stages RCRRG9, RCRRG10, RCRRG11, RCRRG12 and RCRRG13 receive a clock input at each CP input from the clock supplied to line 31. The frequency of the clock of the line 31 is 1/2 of the frequency of the RCCK, as will be described later in detail. Although a RCCK clock frequency of 600 mHz has been discussed herein, the preferred embodiment is designed to operate at RCCK frequencies in the range of 0 to 600 mHz and corresponding half speeds of 0 to 300 mHz.

공통 리셋 신호 RCRS는, 많은 레지스터단에 공급하기 위해 리셋 신호 RCRS를 증폭하는 기능을 하는 제1 및 제2버퍼 RCRBF0 및 RCRBF1에 공급된다. 공통 리셋 신호 RCRS는 각각의 버퍼 RCRBF0, RCRBF1의 출력을 통해 레지스터단 RCRRG5 및 RCRRG6을 제외한 모든 레지스터단 RCRRG0, …, RCRRG13의 리셋 입력 RST에 공급된다. 이들 2개의 레지스터단 RCRRG5, RCRRG6의 경우, 공통 리셋신호 RCRS는 세트 입력 SET에 공급된다. 공통 풀-다운 신호 PLDN는 이들 2개의 플립플롭 레지스터단 RCRRG5, RCRRG6의 리셋 입력 RST에 공급된다. 항상 논리 로우 또는 “0”값인 풀-다운 신호 PLDN은 제2도의 제어 회로의 나머지 모든 레지스터단 RCRRG0, …, RCRRG4 및 RCRRG7, …, RCRRG13의 세트 입력 SET에 공급된다. 다양한 레지스터단 RCRRG0, …, RCRRG13은 후술되는 바와 같이 다양한 제어 신호 발생에 이용된다.The common reset signal RCRS is supplied to the first and second buffers RCRBF0 and RCRBF1 which function to amplify the reset signal RCRS to supply a large number of register stages. The common reset signal RCRS is output through the respective buffers RCRBF0 and RCRBF1 to register all the registers RCRRG0,... Except for the registers RCRRG5 and RCRRG6. Is supplied to the reset input RST of RCRRG13. In the case of these two register stages RCRRG5 and RCRRG6, the common reset signal RCRS is supplied to the set input SET. The common pull-down signal PLDN is supplied to the reset input RST of these two flip-flop register stages RCRRG5 and RCRRG6. The pull-down signal PLDN, which is always a logic low or " 0 " value, causes all remaining register stages RCRRG0,... , RCRRG4 and RCRRG7,... Is supplied to the set input SET of RCRRG13. Various register stages RCRRG0,... RCRRG13 is used for generating various control signals as described below.

먼저, 레지스터단 RCRRG0 및 RCRRG1은 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN를 RCCK 클럭의 1주기만큼 지연시킨 신호인 제어신호 DLRGEN를 발생하는데 사용된다. 이 때문에, 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN은 Q 출력이 다음 레지스터단 RCRRG1의 D0입력에 인가되는 레지스터 RCRRG0의 D0 또는 토글 입력에 공급된다. 레지스터단 RCRRG0 및 RCRRG1의 각각의 Q 출력은 DLRGEN 신호를 구성하는 출력을 갖는 OR 게이트 RCROR1에 각 입력으로서 공급된다.First, the register stages RCRRG0 and RCRRG1 are used to generate the control signal DLRGEN, which is a signal obtained by delaying the initial register enable signal RGEN by one period of the RCCK clock. For this reason, the initial register enable signal RGEN is supplied to the D0 or toggle input of the register RCRRG0 to which the Q output is applied to the D0 input of the next register stage RCRRG1. Each Q output of the register stages RCRRG0 and RCRRG1 is supplied as each input to an OR gate RCROR1 having an output constituting the DLRGEN signal.

제3레지스터단 RCRRG2은 배분된 클럭 RCDVCK, 즉 클럭 RCCK의 1/2 주파수인 클럭을 발생하는데 사용된다. 이 때문에, 레지스터단 RCRRG2의 Q 출력은 인버터 RCRIR0를 통해 D0 입력에 피드백되어 버퍼 증폭기 RCRBF3 및 4개의 인버터열 RCRIR1, …, RCRIR5에 공급된다. 따라서, 배분된 클럭 RCDVCK은 제13개의 단 RCRBF3, RCRIR1, RCRIR2에 의해 지연된 제3레지스터단 RCRRG2의 Q 출력을 포함한다. RCDVCK 클럭은 또한 2개의 추가 인버터단 RCRIR4 및 RCRIR5에 의해 지연되어 라인(31)에서 0-300mHz의 배분된 클럭을 발생한다.The third register stage RCRRG2 is used to generate a clock RCDVCK which is allocated, i.e., a clock that is half the frequency of the clock RCCK. For this reason, the Q output of the register stage RCRRG2 is fed back to the D0 input through the inverter RCRIR0 to provide a buffer amplifier RCRBF3 and four inverter strings RCRIR1,... Is supplied to RCRIR5. Thus, the distributed clock RCDVCK includes the Q output of the third register stage RCRRG2 delayed by the thirteenth stages RCRBF3, RCRIR1, RCRIR2. The RCDVCK clock is also delayed by two additional inverter stages RCRIR4 and RCRIR5 to generate a distributed clock of 0-300 mHz in line 31.

제5레지스터단 RCRRG4은 래치(15,17,19,21,23,25 및 27)에 의해 기수번의 리턴이 저장되었으면 하이가 되고, 우수번의 리턴이 저장되었으면 로우가 되는 제어신호 RTSL를 발생하는데 사용된다. 이 때문에, 레지스터 RCRRG4는 IO 입력에 직접, 및 인버터 RCRIR3를 통해 I1 멀티플렉서 입력에 피드백되는 Q 입력, 및 초기 레지스터 인에이블 신호선 RGEN에 접속된 SO 선택 신호를 가진다. 또한 인버터 RCRIR3의 출력은 RTSL 제어 신호를 구성하는 출력을 갖는 다른 인버터 RCRIR6에 공급된다.The fifth register stage RCRRG4 is used to generate the control signal RTSL that is high when the odd number return is stored by the latches 15, 17, 19, 21, 23, 25, and 27, and low when the even number return is stored. do. For this reason, the register RCRRG4 has a Q input fed back to the IO input and to the I1 multiplexer input through the inverter RCRIR3, and an SO select signal connected to the initial register enable signal line RGEN. The output of the inverter RCRIR3 is also supplied to another inverter RCRIR6 having an output constituting the RTSL control signal.

JK 플립플롭 또는 제4단 RCRRG3은 제어 신호 LSSL을 발생하는데 사용된다. 이 때문에, 레지스터단 RCRRG3의 J 입력은 AND 게이트 RCRAN0에 의해 공급되며, K 입력은 NOR 게이트 RCRNR0의 출력에 의해 공급된다. NOR 게이트 RCRAN0는 제3레지스터단 RCRRG2의 Q 출력 및 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN으로부터 각각의 제1 및 제2입력을 수신한다. AND 게이트 RCRAN0도 또한 제3레지스터단 RCRRG2의 출력 및 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN으로부터 각각의 제1 및 제2입력을 수신한다. 제4레지스터단 RCRRG3의 Q 출력은, D-레지스터 RCRRG9의 D0 입력에 공급되는 제어 신호 LSSL을 구성한다.JK flip-flop or fourth stage RCRRG3 is used to generate the control signal LSSL. For this reason, the J input of the register terminal RCRRG3 is supplied by the AND gate RCRAN0, and the K input is supplied by the output of the NOR gate RCRNR0. NOR gate RCRAN0 receives respective first and second inputs from Q output and initial register enable signal RGEN of third register stage RCRRG2. The AND gate RCRAN0 also receives the first and second inputs, respectively, from the output of the third register stage RCRRG2 and the initial register enable signal RGEN. The Q output of the fourth register stage RCRRG3 constitutes a control signal LSSL supplied to the D0 input of the D-register RCRRG9.

D-레지스터 열 RCRRG9, RCRRG10, …, RCRRG13는 제어 신호 LSSL의 지연된 신호인 제어 신호 DLLSSL를 발생하도록 기능한다. 이 때문에, 각각의 레지스터 RCRRG10, RCRRG11, RCRRG12, RCRRG13의 D0 입력은 이전 D-레지스터 RCRRG9, RCRRG10, RCRRG11, RCRRG12의 Q 출력에 접속된다. 제14레지스터단 RCRRG13의 출력은 제1 및 제2멀티플렉서 MXO 및 MX1의 선택 입력 S0에 제공되는 제어 신호 DLLSSL를 구성한다.D-register columns RCRRG9, RCRRG10,... RCRRG13 functions to generate control signal DLLSSL, which is a delayed signal of control signal LSSL. For this reason, the D0 input of each register RCRRG10, RCRRG11, RCRRG12, RCRRG13 is connected to the Q output of the previous D-registers RCRRG9, RCRRG10, RCRRG11, RCRRG12. The output of the fourteenth register stage RCRRG13 constitutes the control signal DLLSSL provided to the selection input S0 of the first and second multiplexers MXO and MX1.

제6레지스터단 RCRRG5는 LAST-2 래치(23)용의 래치 인에이블 신호 L2EN를 발생하는데 사용된다. 레지스터단 RCRRG5는, D0 입력으로서 제3도의 회로로부터 래치 2 인에이블 신호 L2ENST를 수신하여 제1 및 제2AND게이트 AN1 및 AN3 각각의 제1입력으로서 Q 출력을 공급한다.The sixth register end RCRRG5 is used to generate the latch enable signal L2EN for the LAST-2 latch 23. The register stage RCRRG5 receives the latch 2 enable signal L2ENST from the circuit of FIG. 3 as the D0 input and supplies a Q output as a first input of each of the first and second AND gates AN1 and AN3.

제7레지스터단 RCRRG6는 래치 인에이블 신호 L1EN를 발생하는데 사용되며, 제3도의 회로에서 발생된 래치 1 인에이블 제어신호 L1ENST를 D0 입력에서 수신한다. 제7레지스터단 RCRRG6는 각각의 제2입력이 래치 1 인에이블 제어신호 L1ENST를 구성하는 제3 및 제4AND게이트 AN2 및 AN4의 제1입력에 Q 출력을 제공한다. AND 게이트 AN2의 출력은 제1도의 LAST-1 래치(17)을 제어하는 래치 1 인에이블 신호 L1EN을 구성한다.The seventh register stage RCRRG6 is used to generate the latch enable signal L1EN, and receives the latch 1 enable control signal L1ENST generated in the circuit of FIG. 3 at the D0 input. The seventh register stage RCRRG6 provides a Q output to the first inputs of the third and fourth AND gates AN2 and AN4, each second input comprising the latch 1 enable control signal L1ENST. The output of AND gate AN2 constitutes latch 1 enable signal L1EN that controls LAST-1 latch 17 in FIG.

제8레지스터단 RCRRG7은 LAST 레지스터 인에이블 신호 LSEN를 발생하는데 사용된다. 이 때문에, 제8레지스터단 RCRRG7은 D0 입력으로서 제9레지스터단 RCRRG8의 Q 출력을 수신하며, 제2입력 I1이 제9레지스터단 RCRRG8의 Q 출력에 의해 공급되는 제1멜티플렉서 MX0의 I0 입력에 Q 출력을 공급한다. 멀티플렉서 MX0의 출력은 LAST 레지스터 인에이블 신호 LSEN를 구성한다.The eighth register end RCRRG7 is used to generate the LAST register enable signal LSEN. For this reason, the eighth register stage RCRRG7 receives the Q output of the ninth register stage RCRRG8 as the D0 input, and the second input I1 is the I0 input of the first melt multiplexer MX0 supplied by the Q output of the ninth register stage RCRRG8. Supply the Q output to The output of multiplexer MX0 constitutes the LAST register enable signal LSEN.

제9레지스터단 RCRRG8은 각각의 제1 및 제2입력이 AND 게이트 AN4 및 AND 게이트 AN3에 의해 공급되는 OR 게이트 RCROR0의 출력을 D0 입력으로서 수신한다. 제9레지스터단 RCRRG8의 Q 출력은, 제1입력이 제8레지스터단 RCRRG7의 Q 출력을 포함하는 멀티플렉서 MX1에 제2입력 I1으로서 공급된다. 제2멀티플렉서 MX1는 제3도의 레지스터 인에이블 회로에 하나의 입력으로서 공급되는 버퍼링된 래치 레지스터 인에이블 신호 LSENBF를 발생한다.The ninth register stage RCRRG8 receives the output of the OR gate RCROR0 to which the respective first and second inputs are supplied by AND gate AN4 and AND gate AN3 as D0 input. The Q output of the ninth register stage RCRRG8 is supplied as a second input I1 to the multiplexer MX1 whose first input includes the Q output of the eighth register stage RCRRG7. The second multiplexer MX1 generates a buffered latch register enable signal LSENBF which is supplied as one input to the register enable circuit of FIG.

[레지스터 인에이블 회로]Register Enable Circuit

이제, 제3도의 레지스터 인에이블 회로를 참조하면, 4개의 D-레지스터단 ENRG0, ENRG1, ENRG3의 다양한 레지스터가 래치 3 인에이블 신호 L3EN, 래치 5 인에이블 신호 L5EN 및 래치 1 인에이블 제어신호 L1ENST를 발생하는데 사용된다. 레지스터단 ENRG0의 D0 입력은 제1 및 제2입력이 RTSL 및 DLRGEN 신호를 각각 포함하는 AND 게이트 ENANO의 출력에 접속된다. 각각의 D-레지스터단 ENRG0, …, ENRG3은 버퍼 ENBF2에 의해 버퍼링된 후 RCRS 신호로부터 세트 입력, 및 PLDN 신호를 포함하는 리셋 입력을 수신한다. 이들 레지스터단 ENRG0, …, ENRG3은 인버터 ENI41의 출력과 인버터 ENIR3의 출력간의 왜곡을 최소화하기 위해 선택된 지연을 부가시키는 버퍼 ENBFO 및 각 인버터 ENIR0 및 ENIR1를 통해 RCDVCK를 버퍼링하고 반전함으로써 발생된 신호로부터 CP 입력에서 클럭 신호를 수신한다.Referring now to the register enable circuit of FIG. 3, the various registers of the four D-register stages ENRG0, ENRG1, and ENRG3 are assigned to the latch 3 enable signal L3EN, the latch 5 enable signal L5EN, and the latch 1 enable control signal L1ENST. Used to generate The D0 input of the register stage ENRG0 is connected to the output of the AND gate ENANO, where the first and second inputs respectively comprise the RTSL and DLRGEN signals. Each D-register stage ENRG0,... ENRG3 receives a set input from the RCRS signal after being buffered by the buffer ENBF2, and a reset input comprising the PLDN signal. These register stages ENRG0,... , ENRG3 receives the clock signal from the CP input from the signal generated by buffering and inverting the RCDVCK through each of the inverters ENIR0 and ENIR1 and a buffer ENBFO that adds a selected delay to minimize distortion between the output of inverter ENI41 and the output of inverter ENIR3. do.

제3도에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 2-1 멀티플렉스 레지스터단 ENRG8 및 ENRG9은 제1도의 제1래치(15)용 인에이블 신호 FREN를 발생하는데 사용된다. 이들 각 레지스터단 ENRG8, ENRG9은 RCCK 클럭으로부터의 신호를 CP 입력에서 수신하며 리셋 입력 RST에 제공된 RCRS 신호에 의해 리셋된다. 멀티플렉스 레지스터단 ENRG8의 입력 I0, I1, S0은 PLDN 신호, LSENBF 신호 및 RCCTEN 신호에 각각 접속된다. RCCTEN은 연관된 레인지 카운터가 카운팅하고 있다는 것을 통상적으로 나타내는 제어 신호이다. 제2멀티플렉스 레지스터단 ENRG9는 자체 Q 출력, PLUP 신호, 및 항상 논리 하이 또는 “1”인 이전 멀티플렉스 레지스터 ENRG8의 Q 출력에 각각 접속된 I0, I1 및 S0 입력을 가진다. 멀티플렉스 레지스터단 ENRG9의 Q 출력은 제1레지스터 인에이블 신호 FREN을 구성하는 출력을 가진 반전 ENIR4에 공급된다.As shown in FIG. 3, the first and second 2-1 multiplex register stages ENRG8 and ENRG9 are used to generate the enable signal FREN for the first latch 15 of FIG. Each of these register stages ENRG8, ENRG9 receives a signal from the RCCK clock at the CP input and is reset by the RCRS signal provided to the reset input RST. The inputs I0, I1, S0 of the multiplex register stage ENRG8 are connected to the PLDN signal, the LSENBF signal, and the RCCTEN signal, respectively. RCCTEN is a control signal that typically indicates that the associated range counter is counting. The second multiplex register stage ENRG9 has its own Q output, PLUP signal, and I0, I1 and S0 inputs, respectively, connected to the Q output of the previous multiplex register ENRG8, which is always logic high or "1". The Q output of the multiplex register stage ENRG9 is supplied to an inverting ENIR4 having an output constituting the first register enable signal FREN.

4개의 제2 직렬 D-레지스터 ENRG4, ENRG5, ENRG6, ENRG7의 다양한 레지스터는 래치 2 인에이블 제어 신호 L2ENST, 및 각각 LAST-4 레지스터(25) 및 LAST-6 레지스터(27)용의 우수 레지스터 인에이블 신호 L4EN 및 L6EN를 발생하는데 사용된다. 이들 각각의 레지스터 ENRG4, …, ENRG7은 버퍼 ENBF1을 통해 공급된 RCRS 신호에 의해 세트되고, PLDN 신호에 의해 리셋되며, 제1 및 제2인버터단 ENIR2 및 ENIR3의 지연된 후의 RCDVCK 신호에 의해 클럭된다. 이러한 제2그룹의 제1 인에이블 레지스터단 ENRG4는 각각의 제1 및 제2입력이 DLRGEN 및 RTSL 신호를 포함하는 NOR 게이트 ENNR0의 출력을 D0 입력으로서 수신한다. 제1 3개의 제2세트의 인에이블 레지스터단 ENRG4, ENRG5, ENRG6 각각은 다음의 각 레지스터단 ENRG5, ENRG6, ENRG7으로 Q 출력을 공급한다. 각 레지스터단 ENRG4, ENRG6 및 ENRG7의 Q 출력은 우수번 래치 레지스터 제어 신호 L2ENST, L4EN 및 L6EN를 포함한다. 각각의 증폭기 ENLD1 및 ENLD0는 기술된 실시예에서 사용된 레지스터단 ENRG3 및 ENRG7을 수행하기 위해 선택된 특정 장치의 과다한 구동 용량을 보상하도록 구동 부하를 공급한다.The various registers of the four second serial D-registers ENRG4, ENRG5, ENRG6, ENRG7 enable the latch 2 enable control signal L2ENST, and the even register enable for the LAST-4 register 25 and the LAST-6 register 27, respectively. Used to generate signals L4EN and L6EN. Each of these registers ENRG4,... , ENRG7 is set by the RCRS signal supplied through the buffer ENBF1, reset by the PLDN signal, and clocked by the delayed RCDVCK signal of the first and second inverter stages ENIR2 and ENIR3. The first enable register stage ENRG4 of this second group receives the output of the NOR gate ENNR0 including the DLRGEN and RTSL signals, respectively, as the D0 input. Each of the first three second sets of enable register stages ENRG4, ENRG5, ENRG6 supplies a Q output to each of the following register stages ENRG5, ENRG6, ENRG7. The Q output of each register stage, ENRG4, ENRG6, and ENRG7, contains the even-numbered latch register control signals L2ENST, L4EN, and L6EN. Each of the amplifiers ENLD1 and ENLD0 supplies a drive load to compensate for the excessive drive capacity of the particular device selected to perform the register stages ENRG3 and ENRG7 used in the described embodiments.

제5도는 양호한 실시예에서 구현된 고속 데이터 레지스터(11)의 내용의 선택적 더블 버퍼링을 도시한다. 이러한 더블 버퍼링은, 다수의 래치(115,113,119,123,125,121,127)을 포함하는 제2단 래치 인에이블 신호에 의해 래치되도록 인에이블되어, 대응하는 래치(15,13,17,23,19,25,21,27)의 내용을 2배한다.5 shows an optional double buffering of the contents of the fast data register 11 implemented in the preferred embodiment. This double buffering is enabled to be latched by a second stage latch enable signal comprising a plurality of latches 115, 113, 119, 123, 125, 121, and 127, so that the corresponding latches 15, 13, 17, 23, 19, 25, 21, and 27 Double the content.

[고속 데이터 레지스터 동작][High Speed Data Register Operation]

상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 양호한 실시예의 고속 데이터 레지스터(11)은 16비트, 8워드의 더블 버퍼형이며, 군사용급 GaAs를 사용하는 기술을 이용하여 온도에 걸쳐 600mHz의 최대 주파수로 동작할 수 있다. 고속 데이터 레지스터는 최대 주파수로 갱신하는 16비트 LAST 레지스터(13), 최대 주파수의 1/2 주파수로 갱신하는 7개의 16비트 래치(15,17,19,21,23,25,27), 및 레지스터 및 래치 인에이블 LSEN 및 L1EN…L6EN을 발생하기 위한 제어 회로(29)를 포함한다. 레인지 카운터 응용에서 사용될 때, 데이터 레지스터(11)은 제1, 마지막 7번째 리턴 값을 저장한다.As can be seen from the above, the high-speed data register 11 of the preferred embodiment is a 16-bit, 8-word double buffer type, and can operate at a maximum frequency of 600 mHz over temperature using a technology using military grade GaAs. have. The high-speed data registers include a 16-bit LAST register 13 for updating at maximum frequency, seven 16-bit latches (15, 17, 19, 21, 23, 25, 27) for updating at half frequency of the maximum frequency, and registers. And latch enable LSEN and L1EN. Control circuit 29 for generating L6EN. When used in a range counter application, the data register 11 stores the first, last seventh return value.

600mHz로 확실히 동작하기 위해서는, 600mHz 클럭의 부하를 감소시키고 데이터-래치 인에이블 셋업 시간을 증가시키기 위해 저속(300mHz)으로 래치(15,17,19,21,23,25,27)를 갱신할 필요가 있다. 300mHz로 래치를 갱신하면서 600mHz 분해능을 유지하기 위해서 핑퐁 구조가 효과적으로 사용된다. 이러한 구조에 따르면, 제1 인에이블에서 “우수번” 래치, 즉 LAST-6, LAST-4 및 LAST-2가 이 순서대로 갱신된다. 다음 인에이블에서 “기수번” 래치, 즉 LAST-5, LAST-3 및 LAST-1가 다시 이 순서대로 갱신된다. 추가 데이터를 수신하기 위한 저장 장소가 있도록 “하부의” 래치들이 먼저 인에이블되며 데이터는 소실되지 않는다. 모든 인에이블에 대해 핑퐁이 계속된다. LAST 레지스터(13)은 기수번 및 우수번 래치들을 공급하며, 기수번 래치 또는 우수번 래치가 갱신된 후에 갱신된다. FIRST 레지스터(15)는 LAST 레지스터(13)에 의해 수신된 제1값을 기록하여, 기수번 및 우수번 래치(17,19,21,23,25,27)이 갱신되는 전체 시간동안 그 값을 보유한다. 제어회로는 상기 래치 로딩/오더링(loading/ordering) 구조를 수행하며, 정정 래치에 인에이블들이 바로 제공되는 것을 보장한다.In order to ensure operation at 600 mHz, it is necessary to update the latches 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27 at low speed (300 mHz) to reduce the load on the 600 mHz clock and increase the data-latch enable setup time. There is. The ping-pong structure is effectively used to maintain the 600mHz resolution while updating the latch at 300mHz. According to this structure, at the first enable, the "best" latches, LAST-6, LAST-4 and LAST-2, are updated in this order. In the next enable, the “base number” latches, LAST-5, LAST-3, and LAST-1, are again updated in this order. The “lower” latches are enabled first so that there is a storage place to receive additional data and no data is lost. Ping pong continues for all enable. The LAST register 13 supplies the odd and even latches and is updated after the odd or even latch is updated. The FIRST register 15 records the first value received by the LAST register 13, and records the value during the entire time that the odd and even latches 17, 19, 21, 23, 25, 27 are updated. Hold. The control circuit performs the latch loading / ordering structure and ensures that the enable latch is provided directly to the correction latch.

제2도의 제어회로 및 제6도의 타이밍도를 참조하여, 제1도의 고속 데이터 레지스터(11)의 동작이 보다 상세히 기술될 것이다. 제6도는 어떠한 데이터 워드(D0,D1,D2,D3,D4 등)가 언제 각각의 래치(15,17,19,21,23,25) 또는 레지스터(13)에 있는지 뿐만 아니라, 다양한 제어 신호들을 도시한다. 래치 인에이블 신호는 제어신호 LSEN가 발생하기 전에 발생되지만, LAST 레지스터 내에는 전송하기 위한 데이터가 존재하지 않는다는 것을 주목될 것이다.Referring to the control circuit of FIG. 2 and the timing diagram of FIG. 6, the operation of the high speed data register 11 of FIG. 1 will be described in more detail. 6 shows various control signals as well as when any data word (D0, D1, D2, D3, D4, etc.) is in each latch 15, 17, 19, 21, 23, 25 or register 13; Illustrated. It will be noted that the latch enable signal is generated before the control signal LSEN occurs, but there is no data to transmit in the LAST register.

래치 인에이블 클럭 RCDVCK(300mHz, 최대)을 발생하기 위해, 시스템 클럭 RCCK(300mHz, 최대)은 D-레지스터 RCRRG2(제2도) 및 버퍼 RCRBF3를 사용하여 2분된다. 그 후, 레지스터 클럭 RCDVCK은 시스템 클럭 RCCK와 동기되는 신호가 안정화된 후, 상승 에지가 발생되는 것을 보장하도록 다른 버퍼단 RCRIR1, RCRIR2을 통해 전송된다.To generate the latch enable clock RCDVCK (300 mHz, maximum), the system clock RCCK (300 mHz, maximum) is divided into two minutes using the D-register RCRRG2 (Figure 2) and the buffer RCRBF3. Thereafter, the register clock RCDVCK is transmitted through the other buffer stages RCRIR1 and RCRIR2 to ensure that a rising edge is generated after the signal synchronized with the system clock RCCK is stabilized.

레인지 카운터 칩 수행시, RCDVCK와 RCCK 사이의 지연을 가장 가까운 RCCK 주기로 정하기 위해 2개의 공지된 장소로부터의 시뮬레이트된 리턴을 사용하여 테스트가 수행된다. 예를 들어, 클럭 주기가 3개의 인버터의 지연보다 짧다면, 정정은 계산된 레인지에 하나의 카운터가 더 추가될 필요가 있다는 것을 나타낸다. 그러한 정보는 명시된 주파수에 대해 레인지 카운터를 정정하는데 사용된다. 이러한 특징은 RCDVCK에 의해 RCCK 지연으로 제한되지 않기 때문에, 데이터 레지스터(11)이 정밀도를 잃지 않고 보다 높은 주파수로 동작하도록 한다. 이러한 특징은 또한 추가적인 회로를 필요로 하지 않는다.In performing the range counter chip, a test is performed using simulated returns from two known locations to set the delay between RCDVCK and RCCK to the nearest RCCK period. For example, if the clock period is shorter than the delay of three inverters, the correction indicates that one more counter needs to be added to the calculated range. Such information is used to correct the range counter for the specified frequency. Since this feature is not limited to the RCCK delay by the RCDVCK, it allows the data register 11 to operate at a higher frequency without losing precision. This feature also does not require additional circuitry.

초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN가 하이가 된 후의 RCCK 1주기인 지연된 RGEN 신호 DLRGEN가 레지스터 클럭 RCDVCK의 1주기 동안 하이가 될 것이다. 가수 값들이 저장되었으면, RTSL 제어신호는 하이가 되며, 로우가 되는 것은 우수값들이 저장되었다는 것을 의미한다. 제어신호 LSSL는, 레지스터 클럭 RCDVCK이 하이이면서 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN가 하이이면 하이가 되며, RCDVCK이 로우이면서 RGEN가 하이이면 로우가 된다. 제어신호 LSSL는 시스템 분해능을 유지하기 위해 LAST 레지스터(13)에 얼마나 많은 지연이 추가되는지를 나타낸다.The delayed RGEN signal DLRGEN, one RCCK cycle after the initial register enable signal RGEN goes high, will go high for one cycle of the register clock RCDVCK. If the mantissa values have been stored, the RTSL control signal goes high, and going low means that the even values have been stored. The control signal LSSL goes high when the register clock RCDVCK is high and the initial register enable signal RGEN is high, and goes low when the RCDVCK is low and RGEN is high. The control signal LSSL indicates how much delay is added to the LAST register 13 to maintain system resolution.

LSSL 신호는 지연된 LSSL 신호인 DLLSSL 신호가 최종 레지스터 인에이블 LSEN 및 LSENBF와 동일한 시간에 발생되도록, 레지스터단(RCRRG9)에 의해 제공되는 5개의 RCDVCK 주기의 파이프라인형 지연을 통과한다. 이러한 방식으로, 제어 신호 DLLSSL는 최종 레지스터 인에이블 신호 LSEN 및 LSENBF가 시스템 클럭 RCCK의 한 주기만큼 지연되는지 또한 2주기만큼 지연되는지를 선택할 수 있다. 그러므로, 레지스터 클럭 RCDVCK가 하이이면서 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN가 발생되면, 최종 레지스터 인에이블 신호 LSEN은 단지 ECCK 한 주기 만큼 지연된다. 반면에, LSEN은 RCCK의 2주기만큼의 지연을 갖는다. 이러한 조정은 초기 레지스터 인에이블 신호 RGEN가 레지스터 클럭 RCDVCK의 상승 에지에서 발생되는지 또는 하강 에지에서 발생되는지에 상관없이, 초기 레지스터 인에이블신호 RGEN와 고정된 최종 레지스터 인에이블 신호 LSEN 사이의 RCCK 주기의 수를 유지하므로, 시스템 분해능을 유지한다.The LSSL signal passes through a pipelined delay of five RCDVCK cycles provided by the register stage RCRRG9 so that the DLLSSL signal, which is a delayed LSSL signal, is generated at the same time as the last register enable LSEN and LSENBF. In this way, the control signal DLLSSL can select whether the last register enable signals LSEN and LSENBF are delayed by one cycle or two cycles of the system clock RCCK. Therefore, when the register clock RCDVCK is high and the initial register enable signal RGEN is generated, the final register enable signal LSEN is delayed by only one ECCK period. LSEN, on the other hand, has a delay of two cycles of RCCK. This adjustment is the number of RCCK cycles between the initial register enable signal RGEN and the fixed final register enable signal LSEN, regardless of whether the initial register enable signal RGEN occurs on the rising or falling edge of the register clock RCDVCK. Therefore, the system resolution is maintained.

[래치 로딩 시퀀스][Latch loading sequence]

제3도 및 제4도를 참조하면, 기수번 래치의 로딩은 제어 신호 RTSL가 로우이면서 제어신호 DLRGEN가 하이일 때 발생된다. RTSL이 하이이면서 DLRGEN이 하이가 되면 RCDVCK의 1주기 후의 래치 5 인에이블 L5EN은 레지스터 클럭 RCDVCK의 1주기 동안 하이가 되어 LAST-3 래치(19)로부터 LAST-5 래치(21)로 데이터를 전송한다. 이러한 래치 3 인에이블 L3EN 후의 2개의 RCDVCK 주기는 RCDVCK 1주기 동안 스트로브(strobe) 하이가 되어 LAST-1 래치(17)로부터 LAST-3 래치(19)로 데이터를 전송한다. RCDVCK 1주기 후의 래치 1 인에이블 제어 신호 L1ENST는 RCDVCK 1주기 동안 하이가 되어 래치 1 인에이블 신호 L1EN가 RCCK 1주기의 지연 후 RCCK 1주기 동안 하이가 되게 하여, LAST 레지스터(13)으로부터 LAST-1 래치(17)로 데이터를 전송한다. 그 후, 최종 레지스터 인에이블 신호 LSEN는 DLLSSL의 상태에 따라 RCCK의 1주기 또는 2주기 후의 RCCK 1주기 동안 하이로 펄스되어 LAST 레지스터(13)으로 새로운 레인지 카운터 출력값을 기록한다.3 and 4, the loading of the odd number latch is generated when the control signal RTSL is low and the control signal DLRGEN is high. When RTSL is high and DLRGEN is high, latch 5 enable L5EN after one cycle of RCDVCK goes high for one cycle of register clock RCDVCK to transfer data from LAST-3 latch 19 to LAST-5 latch 21. . The two RCDVCK cycles after the latch 3 enable L3EN become strobe high for one cycle of RCDVCK to transfer data from the LAST-1 latch 17 to the LAST-3 latch 19. The latch 1 enable control signal L1ENST after one cycle of RCDVCK goes high for one cycle of RCDVCK so that the latch 1 enable signal L1EN goes high for one RCCK cycle after a delay of one cycle RCCK, and thus LAST-1 from the LAST register 13. Transfer data to the latch 17. Thereafter, the last register enable signal LSEN is pulsed high for one RCCK cycle after one cycle or two cycles of RCCK according to the state of DLLSSL to write a new range counter output value to the LAST register 13.

시나리오(scenario)는, 제어신호 RTSL가 로우인 동안 하이가 되는 제어 신호 DLRGEN에 의해 로딩 시퀀스가 개시되는 것을 제외하고는, 인에이블 신호 L6EN, L4EN 및 L2EN의 제어하의 래치 레지스터의 순차 로딩과 일치한다.The scenario is consistent with the sequential loading of the latch registers under the control of the enable signals L6EN, L4EN and L2EN, except that the loading sequence is initiated by the control signal DLRGEN going high while the control signal RTSL is low. .

마직막으로, 제1래치 인에이블 FREN은 버퍼링된 최종 레지스터 인에이블 신호 LSENBF 이후 RCCK 1 주기가 처음으로 발생될 때까지 활성화된다. 이러한 타이밍 때문에, FIRST 래치(15)는 레인지 카운터에 의해 출력된 제1리턴값을 저장한 후, 그것의 인에이블 FREN은 리셋이 발생될 때까지 비활성 상태를 유지한다. 따라서, FIRST 래치(15)는 항상 제1리턴값을 보유한다.Finally, the first latch enable FREN is activated until the first RCCK 1 cycle occurs after the buffered last register enable signal LSENBF. Because of this timing, the FIRST latch 15 stores the first return value output by the range counter, and its enable FREN remains inactive until a reset occurs. Thus, the FIRST latch 15 always holds the first return value.

레인징 분야에서, 데이터 래치들의 제2단[110(제5도 참조)]을 볼 수 있다. 그러나, 화상 분야에서 제2단(110)은 다음 화이어링(firing) 단계의 초기에 갱신된다.In the ranging field, one can see a second stage 110 of data latches (see FIG. 5). However, in the image field the second stage 110 is updated at the beginning of the next firing step.

임의의 분야에서, 데이터 레지스터가 판독될 때, 제1 및 최종값은 동일한 어드레스 장소에 항상 존재하게 된다. 그러나, 핑퐁 구조의 결과로서, 래치(1) 및 래치(2), 래치(3) 및 래치(4), 및 래치(5) 및 래치(6)의 저장 장소는 다음의 표 1에서 나타낸 바와 같이, RTSL = 1(기수번 리턴이 발생됨)이면 교환(swap)된다.In any field, when a data register is read, the first and last values will always be at the same address location. However, as a result of the ping-pong structure, the storage locations of the latches 1 and 2, the latches 3 and 4, and the latches 5 and 6 are as shown in Table 1 below. If RTSL = 1 (base number return occurs), it is swapped.

[표 1]TABLE 1

본 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 범위 및 사상에서 벗어나지 않고 기술된 양호한 실시예의 다양한 응용 및 변형을 구성할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 첨부된 특허 청구 범위 내에서 본 명세서에서 기술된 것 이외로 실용될 수 있다.Those skilled in the art will be able to construct various applications and modifications of the described preferred embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Therefore, the present invention may be practiced other than as described herein within the appended claims.

Claims (9)

입력 버스(12)에 제공된 일련의 데이터 값을 시스템 클럭(RCCK)의 속도로 저장하기 위해 상기 시스템 클럭(RCCK)에 의해 구동되는 데이터 레지스터(11)에 있어서, 상기 시스템 클럭(RCCK)의 주파수로 상기 고속 데이터 레지스터(11)에 입력된 연속 최종 데이터 값을 수신하기 위해 상기 입력 버스(12)에 접속된 최종 레지스터(13); 제1파이프라인형 래치(pipelined latches) 세트(17,19,21); 제2파이프라인형 래치 세트(23,25,27); 및 상기 최종 레지스터(13) 및 상기 각각의 파이프라인형 래치(17,19,21,23,25,27)에 접속되어 각각의 래치 로딩 제어 신호(LSEN,L1EN,L2EN…L6EN)을 제공하는 각각의 신호선을 갖는 제어 회로(29)를 포함하며, 상기 제어 회로는 상기 수신된 데이터 값들이 상기 최종 레지스터(13)으로부터 상기 제1래치세트(17,19,21)로, 그리고 상기 최종 레지스터(13)으로부터 상기 제2래치세트(23,25,27)로 교대로 로드되도록 상기 제어 신호들(LSEN…L6EN)의 생성을 시퀀싱하기 위한 디지털회로(제2도및 제3도 참조)를 포함하며, 상기 제1래치세트 및 상기 제2래치세트는 각각 상기 시스템 클럭(RCCK)의 1/2 속도로 로드되는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.In the data register 11 driven by the system clock RCCK to store a series of data values provided to the input bus 12 at the speed of the system clock RCCK, at the frequency of the system clock RCCK. A final register (13) connected to the input bus (12) for receiving a continuous final data value input to the high speed data register (11); First set of pipelined latches (17, 19, 21); Second pipeline latch sets 23, 25, and 27; And to each of the last registers 13 and the respective pipelined latches 17, 19, 21, 23, 25, 27 to provide respective latch loading control signals LSEN, L1EN, L2EN ... L6EN. And a control circuit 29 having a signal line of which the received data values are transferred from the last register 13 to the first latch set 17, 19, 21 and the final register 13; Digital circuitry (see FIGS. 2 and 3) for sequencing the generation of the control signals LSEN ... L6EN to be alternately loaded into the second set of latches 23, 25, 27 from. And the first latch set and the second latch set are each loaded at a half speed of the system clock (RCCK). 제1항에 있어서, 상기 제1파이프라인형 래치 세트는 직렬로 접속된 적어도 3개의 우수번(even) 래치(23,25,27)를 포함하며, 상기 제2파이프라인형 래치 세트는 직렬로 접속된 적어도 3개의 기수번(odd) 래치(17,19,21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.2. The set of claim 1, wherein said first pipelined latch set comprises at least three even latches 23, 25, 27 connected in series, and said second pipelined latch set in series. And at least three odd latches (17, 19, 21) connected. 제1항에 있어서, 상기 디지털 회로는 제1기간에서 상기 우수번 래치 각각에 저장된 데이터 값을 상기 직렬 상태의 최종 우수번 래치(27)로부터 시작하여 상시 선두 래치(23)까지 연속적으로 갱신하도록 상기 제어 신호를 시퀀스하고, 제2기간에서 상기 기수번 래치 각각에 저장된 데이터 값을 상기 직렬 상태의 최종 래치(21)로부터 시작하여 상기 선두 래치(17)까지 연속적으로 갱신하도록 상기 제어신호를 시퀀스하는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.2. The digital circuit of claim 1, wherein the digital circuit is configured to continuously update data values stored in each of the even-numbered latches in the first period, starting from the last even-numbered latch 27 in the series state to the always leading latch 23. Sequencing the control signal and sequencing the control signal to successively update the data value stored in each of the odd number latches from the last latch 21 in the series state to the first latch 17 in a second period. Characterized by a data register. 제1항에 있어서, 상기 최종 레지스터(13)은 상기 일련의 우수번 래치(23,25,27) 또는 상기 일련의 기수번 래치(17,19,21) 중 어느 하나가 갱신된 후 갱신되는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.The method according to claim 1, wherein the last register 13 is updated after any one of the series of even-numbered latches 23, 25, 27 or the series of odd-numbered latches 17, 19, 21 is updated. Characterized by a data register. 제1항에 있어서, 상기 최종 레지스터(13)의 출력에 접속된 제1레지스터(15)를 더 포함하며, 상기 디지털 회로는 상기 기수번 래치 및 우수번 래치(17,19,21,23,25,27)가 갱신되는 동안의 전체 기간 동안 상기 제1레지스터(15)가 최종 레지스터(13)에 의해 수신된 상기 제1데이터 값을 저장하도록 하는 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.Further comprising a first register (15) connected to the output of said last register (13), said digital circuit comprising said odd and even latches (17, 19, 21, 23, 25). A control signal for causing the first register (15) to store the first data value received by the last register (13) for the entire period of time during which the (27) is updated. 제1항에 있어서, 상기 디지털 회로는 상기 데이터 레지스터(11)에 기수데이터 값들이 저장되어 있는 경우 제1상태를 갖고, 우수 데이터 값들이 저장되어 있는 경우 제2상태를 갖는, 제어신호(RTSL)를 발생하는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.The control signal RTSL of claim 1, wherein the digital circuit has a first state when odd data values are stored in the data register 11 and a second state when even data values are stored. Generating a data register. 제1항에 있어서, 상기 래치 로딩 제어 신호는 상기 기수면 래치 및 우수번 래치(12,19,21,23,25,27) 각각에 대해 개개의 래치 인에이블 제어 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.2. The latch loading control signal of claim 1, wherein the latch loading control signal includes individual latch enable control signals for each of the cardinal surface latches and even-numbered latches 12, 19, 21, 23, 25, and 27. Data register. 제1항에 있어서, 상기 디지털 회로는, 제2제어신호(LSSL)가 공급되고 제3제어신호(DLLSL)를 출력하는 지연 회로(RCRRG9-RCRRG13)를 더 포함하며, 상기 제3제어신호(DLLSL)을 사용하여 상기 최종 레지스터(13)을 인에이블시키는데 사용되는 지연량을 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.The digital circuit of claim 1, further comprising a delay circuit (RCRRG9-RCRRG13) for supplying a second control signal (LSSL) and outputting a third control signal (DLLSL). Control the amount of delay used to enable the last register (13). 제1항에 있어서, 상기 최종 레지스터(13) 및 상기 제1 및 제2래치세트의 각 래치(15,17,19,21,23,25,27)에 각각 대응하는 복수의 제2단래치(113,115,117,119, 121,125,127)을 포함하는 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 레지스터.2. A plurality of second latches (1) according to claim 1, corresponding to the latches (15, 17, 19, 21, 23, 25, 27) of the last register (13) and the first and second latch sets, respectively. And a buffer comprising 113,115,117,119,121,125,127.
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